圖解觸摸屏PLC變頻器綜合應(yīng)用工程實踐.ppt

第5章基本邏輯指令及其應(yīng)用 本章以三菱FX2N系列PLC基本邏輯指令 共27條 為例 5 1基本邏輯指令 5 1 1邏輯取及驅(qū)動線圈指令LD LDI OUT邏輯取及驅(qū)動線圈指令如表5 1所示 表5 1 邏輯取及驅(qū)動線圈指令表 1 用法示例2 使用注意事項3 雙線圈輸出 5 1 2觸點串 并聯(lián)指令A(yù)ND ANI OR ORI觸點串 并聯(lián)指令如表5 2所示 表5 2 觸點串 并聯(lián)指令表 1 用法示例 圖5 3觸點串 并聯(lián)指令用法圖 2 使用注意事項3 連續(xù)輸出如圖5 4 a 所示 OUTM1指令之后通過X1的觸點去驅(qū)動Y4 稱為連續(xù)輸出 圖5 4連續(xù)輸出電路 5 1 3電路塊連接指令ORB ANB 表5 3 電路塊連接指令表 1 用法示例電路塊連接指令的應(yīng)用如圖5 5和圖5 6所示 圖5 5串聯(lián)電路塊并聯(lián) 圖5 6并聯(lián)電路塊串聯(lián) 5 1 4多重輸出電路指令MPS MPD MPP多重輸出電路指令如表5 4所示 表5 4 多重輸出指令表 1 用法示例多重輸出電路指令的應(yīng)用如圖5 7和圖5 8所示 圖5 7簡單1層棧 2 使用注意事項 圖5 8復(fù)雜1層棧 5 1 5置位與復(fù)位指令SET RST置位與復(fù)位指令如表5 5所示 表5 5 置位與復(fù)位指令表 1 指令用法示例指令用法示例如圖5 9所示 2 使用注意事項 圖5 9SET RST的使用 5 1 6脈沖輸出指令PLS PLF脈沖輸出指令如表5 6所示 1 用法示例2 使用注意事項 5 1 7脈沖式觸點指令LDP LDF ANP ANF ORP ORF脈沖式觸點指令如表5 7所示 1 用法示例2 使用注意事項 表5 7 脈沖式觸點指令表 5 1 8主控觸點指令MC MCR主控觸點指令如表5 8所示 1 用法示例2 使用注意事項 表5 8 主控觸點指令表 5 1 9邏輯運算結(jié)果取反指令I(lǐng)NV邏輯運算結(jié)果取反指令如表5 9所示 表5 9 邏輯運算結(jié)果取反指令表 5 1 10空操作和程序結(jié)束指令NOP END空操作和程序結(jié)束指令如表5 10所示 1 空操作指令NOP2 程序結(jié)束指令ENDPLC按照循環(huán)掃描的工作方式 首先進行輸入處理 然后進行程序處理 當(dāng)處理到END指令時 即進行輸出處理 表5 10 空操作和程序結(jié)束指令表 5 2梯形圖的基本規(guī)則 1 線圈右邊無觸點 圖5 15線圈右邊無觸點的梯形圖 2 觸點可串可并無限制3 線圈不能重復(fù)使用4 觸點水平不垂直5 觸點多上并左6 順序不同結(jié)果不同 5 3基本電路的編程 1 電動機的起保停電路 1 控制要求按下起動按鈕SB1 電動機起動運行 按下停止按鈕SB2 電動機停止運行 2 輸入 輸出 I O 分配X0 SB1 X1 SB2 常開 Y0 電動機 接觸器 3 梯形圖方案設(shè)計 圖5 20電動機的起保停梯形圖 停止優(yōu)先 若要改為起動優(yōu)先 則梯形圖如圖5 21所示 圖5 21電動機的起保停梯形圖 起動優(yōu)先 2 單臺電動機的兩地控制 1 控制要求按下地點1的起動按鈕SB1或地點2的起動按鈕SB2均可起動電動機 按下地點1的停止按鈕SB3或地點2的停止按鈕SB4均可停止電動機運行 2 輸入 輸出分配X0 SB1 X1 SB2 X2 SB3 常開 X3 SB4 常開 Y0 電動機 接觸器 3 梯形圖方案設(shè)計 圖5 22單臺電動機的兩地控制梯形圖 3 兩臺電動機的順序聯(lián)動控制 1 控制要求電動機M1先起動 SB1 電動機M2才能起動 SB2 2 輸入 輸出分配X0 電動機M1起動 SB1 X1 電動機M2起動 SB2 X2 電動機M1停止 SB3 X3 電動機M2停止 SB4 Y0 電動機M1 接觸器1 Y1 電動機M2 接觸器2 3 梯形圖方案設(shè)計 圖5 23兩臺電動機的順序聯(lián)動控制梯形圖 4 定時器的應(yīng)用 1 得電延時合 如圖5 24所示 說明 X0得電2s后 Y0動作 圖5 24得電延時合梯形圖及時序圖 2 失電延時斷 如圖5 25所示 圖5 25失電延時斷梯形圖及時序圖 3 3臺電動機順序起動 控制要求 電動機M1起動5s后電動機M2起動 電動機M2起動5s后電動機M3起動 按下停止按鈕時 電動機無條件全部停止運行 輸入 輸出分配 X1 起動按鈕 X0 停止按鈕 Y1 電動機M1 Y2 電動機M2 Y3 電動機M3 梯形圖方案設(shè)計 圖5 263臺電動機順序起動梯形圖 5 計數(shù)器C的應(yīng)用 如圖5 27所示 圖5 27計數(shù)器C的應(yīng)用梯形圖及時序圖 6 振蕩電路振蕩電路可以產(chǎn)生特定的通斷時序脈沖 它應(yīng)用在脈沖信號源或閃光報警電路中 1 定時器組成的振蕩電路一 如圖5 28所示 圖5 28振蕩電路一梯形圖及輸出波形圖 7 振蕩電路的應(yīng)用8 定時器的延時擴展9 兩計數(shù)器接力計數(shù)10 單觸點的起動 停止控制 5 4梯形圖程序設(shè)計的技巧 5 4 1轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法就是將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換成與原有功能相同的PLC內(nèi)部的梯形圖 1 基本方法根據(jù)繼電器電路圖來設(shè)計PLC的梯形圖時 關(guān)鍵是要抓住它們的一一對應(yīng)關(guān)系 即控制功能的對應(yīng) 邏輯功能的對應(yīng)以及繼電器硬件元件和PLC軟件元件的對應(yīng) 2 轉(zhuǎn)換設(shè)計的步驟 1 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機械的動作情況 根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理 這樣才能在設(shè)計和調(diào)試系統(tǒng)時心中有數(shù) 2 確定PLC的輸入信號和輸出信號 畫出PLC的外部接線圖 3 確定PLC梯形圖中的輔助繼電器 M 和定時器 T 的元件號 4 根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系畫出PLC的梯形圖 5 根據(jù)被控設(shè)備的工藝過程和機械的動作情況以及梯形圖編程的基本規(guī)則 優(yōu)化梯形圖 使梯形圖既符合控制要求 又具有合理性 條理性和可靠性 6 根據(jù)梯形圖寫出其對應(yīng)的指令表程序 3 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用例1圖5 35是三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制的繼電器電路圖 試將該繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC的外部接線圖和梯形圖 圖5 35三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制的繼電器電路圖 解 1 分析動作原理 2 確定輸入 輸出信號 3 畫出PLC的外部接線圖 4 畫對應(yīng)的梯形圖 5 畫優(yōu)化梯形圖 圖5 36電動機正反轉(zhuǎn)的外部接線圖 圖5 37電動機正反轉(zhuǎn)的繼電器電路圖所對應(yīng)的梯形圖 圖5 38電動機正反轉(zhuǎn)的優(yōu)化梯形圖 5 4 2邏輯法1 基本方法用邏輯法設(shè)計梯形圖 必須在邏輯函數(shù)表達式與梯形圖之間建立一種一一對應(yīng)關(guān)系 即梯形圖中常開觸點用原變量 元件 表示 常閉觸點用反變量 元件上加一小橫線 表示 表5 11 邏輯函數(shù)表達式與梯形圖的對應(yīng)關(guān)系 2 設(shè)計的步驟 1 通過分析控制要求 明確控制任務(wù)和控制內(nèi)容 2 確定PLC的軟元件 輸入信號 輸出信號 輔助繼電器M和定時器T 畫出PLC的外部接線圖 3 將控制任務(wù) 要求轉(zhuǎn)換為邏輯函數(shù) 線圈 和邏輯變量 觸點 分析觸點與線圈的邏輯關(guān)系 列出真值表 4 寫出邏輯函數(shù)表達式 5 根據(jù)邏輯函數(shù)表達式畫出梯形圖 6 優(yōu)化梯形圖 3 邏輯法的應(yīng)用例3用邏輯法設(shè)計三相異步電動機Y 降壓起動控制的梯形圖 解 1 明確控制任務(wù)和控制內(nèi)容 2 確定PLC的軟元件 畫出PLC的外部接線圖 3 列出真值表 表5 12 電動機Y 降壓起動真值表 4 列出邏輯函數(shù)表達式 5 畫出梯形圖 6 優(yōu)化梯形圖 圖5 43電動機Y 降壓起動梯形圖 圖5 44電動機Y 降壓起動優(yōu)化梯形圖 5 4 3經(jīng)驗法經(jīng)驗法是用設(shè)計繼電器電路圖的方法來設(shè)計比較簡單的開關(guān)量控制系統(tǒng)的梯形圖 1 基本方法經(jīng)驗法是在一些典型電路的基礎(chǔ)上 根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求 經(jīng)過多次反復(fù)地調(diào)試 修改和完善 最后才能得到一個較為滿意的結(jié)果 用經(jīng)驗法設(shè)計時 可以參考一些基本電路的梯形圖或以往的一些編程經(jīng)驗 2 設(shè)計步驟 1 在準(zhǔn)確了解控制要求后 合理地為控制系統(tǒng)中的信號分配I O接口 并畫出I O分配圖 2 對于一些控制要求比較簡單的輸出信號 可直接寫出它們的控制條件 依起保停電路的編程方法完成相應(yīng)輸出信號的編程 對于控制條件較復(fù)雜的輸出信號 可借助輔助繼電器來編程 3 對于較復(fù)雜的控制 要正確分析控制要求 確定各輸出信號的關(guān)鍵控制點 在以空間位置為主的控制中 關(guān)鍵點為引起輸出信號狀態(tài)改變的位置點 在以時間為主的控制中 關(guān)鍵點為引起輸出信號狀態(tài)改變的時間點 4 確定了關(guān)鍵點后 用起保停電路的編程方法或基本電路的梯形圖 畫出各輸出信號的梯形圖 5 在完成關(guān)鍵點梯形圖的基礎(chǔ)上 針對系統(tǒng)的控制要求 畫出其他輸出信號的梯形圖 6 在此基礎(chǔ)上 審查以上梯形圖 更正錯誤 補充遺漏的功能 進行最后的優(yōu)化 3 經(jīng)驗法的應(yīng)用例5用經(jīng)驗法設(shè)計三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制的梯形圖 控制要求為 若按正轉(zhuǎn)按鈕SB1 正轉(zhuǎn)接觸器KM1得電 電動機正轉(zhuǎn) 若按反轉(zhuǎn)按鈕SB2 反轉(zhuǎn)接觸器KM2得電 電動機反轉(zhuǎn) 若按停止按鈕SB或熱繼電器動作 正轉(zhuǎn)接觸器KM1或反轉(zhuǎn)接觸器KM2失電 電動機停止 只有電氣互鎖 沒有按鈕互鎖 解 1 根據(jù)以上控制要求 可畫出其I O分配圖 如圖5 36所示 圖5 49電動機正反轉(zhuǎn)控制梯形圖 2 根據(jù)以上控制要求可知 正轉(zhuǎn)接觸器KM1得電的條件為按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1 正轉(zhuǎn)接觸器KM1失電的條件為按下停止按鈕SB或熱繼電器動作 反轉(zhuǎn)接觸器KM2得電的條件為按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2 反轉(zhuǎn)接觸器KM2失電的條件為按下停止按鈕SB或熱繼電器動作 因此 可用兩個起保停電路疊加 在此基礎(chǔ)上再在線圈前增加對方的常閉觸點作電氣軟互鎖 如圖5 38所示 另外 可用SET RST指令進行編程 若按正轉(zhuǎn)按鈕X1 正轉(zhuǎn)接觸器Y1置位并自保持 若按反轉(zhuǎn)按鈕X2 反轉(zhuǎn)接觸器Y2置位并自保持 若按停止按鈕X0或熱繼電器X3動作 正轉(zhuǎn)接觸器Y1和反轉(zhuǎn)接觸器Y2復(fù)位并自保持 在此基礎(chǔ)上再增加對方的常閉觸點作電氣軟互鎖 如圖5 49所示 圖5 49電動機正反轉(zhuǎn)控制梯形圖 實訓(xùn)課題3編程軟件的使用 實訓(xùn)9GXDeveloper編程軟件的使用一 實訓(xùn)目的 1 熟悉GXDeveloper軟件界面 2 掌握梯形圖的基本輸入操作 3 掌握利用PLC編程軟件編輯 調(diào)試等基本操作 二 實訓(xùn)器材 1 可編程控制器1臺 FX2N 48MR 2 計算機 已安裝GXDeveloper編程軟件 1臺 三 實訓(xùn)指導(dǎo)1 編程軟件簡介2 GX編程軟件的使用在計算機上安裝好GX編程軟件后 運行GX軟件 其界面如圖5 61所示 圖5 61運行GX后的界面 1 菜單欄GX編程軟件有10個菜單項 2 工具欄工具欄分為主工具 圖形編輯工具 視圖工具等 它們在工具欄的位置是可以拖動改變的 圖5 62建立新工程畫面 圖5 63程序的編輯窗口 3 編輯區(qū)是程序 注解 注釋 參數(shù)等的編輯的區(qū)域 4 工程數(shù)據(jù)列表以樹狀結(jié)構(gòu)顯示工程的各項內(nèi)容 如程序 軟元件注釋 參數(shù)等 5 狀態(tài)欄顯示當(dāng)前的狀態(tài)如鼠標(biāo)所指按鈕功能提示 讀寫狀態(tài) PLC的型號等內(nèi)容 圖5 64梯形圖3 梯形圖程序的編制 圖5 64梯形圖 圖5 65程序編制畫面 圖5 66程序變換前的畫面 圖5 67用鼠標(biāo)和鍵盤操作的畫面 4 指令方式編制程序5 程序的傳送 1 PLC與計算機的連接 2 進行通信設(shè)置 3 程序?qū)懭?讀出 圖5 68指令方式編制程序的畫面 圖5 69通信設(shè)置畫面 圖5 70程序?qū)懭氘嬅?6 編輯操作 1 刪除 插入 2 修改 3 刪除 繪制連線 4 復(fù)制 粘貼 5 打印 6 保存 打開工程 7 其他功能 四 程序輸入練習(xí) 1 按圖5 23輸入程序 根據(jù)控制要求運行程序 觀察輸出指示等的變化情況 2 按圖5 24輸入程序 運行程序后合一下X0 觀察輸出指示等的變化情況 3 按圖5 25輸入程序 運行程序后閉合X0 觀察輸出指示等的變化情況 4 按圖5 29輸入程序 運行程序后閉合X0 觀察輸出指示等的變化情況 五 實訓(xùn)報告 實訓(xùn)課題4電動機的PLC控制 實訓(xùn)10電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)的PLC控制一 實訓(xùn)目的 1 掌握PLC的基本邏輯指令 2 掌握PLC編程的基本方法和技巧 3 掌握編程軟件的基本操作 4 掌握電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)的PLC外部接線及操作 二 實訓(xùn)器材 1 可編程控制器1臺 FX2N 48MR 2 交流接觸器2個 40A 3 熱繼電器1個 40A 4 按鈕開關(guān)3個 常開 其中1個用來代替熱繼電器的常開觸頭 5 熔斷器2個 0 5A 6 實訓(xùn)控制臺1個 7 電動機1臺 8 電工常用工具1套 9 計算機1臺 已安裝GXDeveloper或GPP軟件 10 連接導(dǎo)線若干 三 實訓(xùn)要求設(shè)計一個用PLC的基本邏輯指令來控制電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng) 并在此基礎(chǔ)上練習(xí)編程軟件的各種功能 其控制要求如下 1 按下起動按鈕 電動機正轉(zhuǎn)3s 停2s 反轉(zhuǎn)3s 停2s 如此循環(huán)5個周期 然后自動停止 2 運行中 可按停止按鈕停止 熱繼電器動作也應(yīng)停止 四 軟件程序1 I O分配X0 停止按鈕 X1 起動按鈕 X2 熱繼電器動合點 Y1 電動機正轉(zhuǎn)接觸器 Y2 電動機反轉(zhuǎn)接觸器 2 梯形圖方案設(shè)計 圖5 71電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)的梯形圖 五 系統(tǒng)接線根據(jù)系統(tǒng)控制要求 其系統(tǒng)接線圖如圖5 72所示 六 系統(tǒng)調(diào)試 1 輸入程序 2 靜態(tài)調(diào)試 3 動態(tài)調(diào)試 4 修改 打印并保存程序 圖5 72電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)接線圖 實訓(xùn)課題5基本邏輯指令的應(yīng)用 實訓(xùn)13數(shù)碼管循環(huán)點亮的PLC控制一 實訓(xùn)目的 1 掌握PLC的基本邏輯指令的應(yīng)用 2 熟練掌握PLC編程的基本方法和技巧 3 熟練掌握編程軟件的基本操作 4 掌握PLC的外部接線及操作 二 實訓(xùn)器材 1 可編程控制器1臺 FX2N 48MR 2 按鈕開關(guān)2個 常開 3 熔斷器2個 0 5A 4 實訓(xùn)控制臺1個 5 七段數(shù)碼管1個 共陰極 且已串接了限流電阻 6 計算機1臺 7 電工常用工具1